आप scale का अनुमान कैसे लगाते हैं और capacity planning कैसे करते हैं?

Question

Accepted Answer

**Estimation और capacity planning** — अपेक्षित load, data volume, और resource आवश्यकताओं की गणना — system design का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। मोटे "back-of-the-envelope" गणनाएं डिज़ाइन निर्णयों को सूचित करती हैं (कितना स्केल करना है, क्या resources आवश्यक हैं) और design साक्षात्कारों में सामान्य हैं।

## अनुमान क्यों महत्वपूर्ण है

```text
Estimating scale informs DESIGN decisions:
  → how many servers? how much storage? what database? do you need sharding/caching?
  → understanding the SCALE (small vs massive) shapes the whole design
→ rough numbers guide whether/how to scale (don't over- or under-engineer)
```

## क्या अनुमान लगाएं (back-of-the-envelope)

```text
✓ TRAFFIC → users, requests/sec (QPS); read vs write ratio (e.g. 100:1 reads:writes)
  → peak vs average (design for peak); daily active users → requests
✓ STORAGE → data size per item × volume × growth over time → total storage (and growth rate)
✓ BANDWIDTH → data transferred per second (request size × QPS)
✓ MEMORY → cache size needed (e.g. cache the hot 20% of data)
→ rough estimates (order of magnitude) → good enough to inform design
```

## उपयोगी संख्याएं और दृष्टिकोण

```text
→ Know rough "latency numbers": memory ~ns, SSD ~µs, network/disk ~ms, cross-region ~100ms
→ Round numbers; use powers of 10; estimate, don't seek precision
→ Example: 1M daily users × 10 requests = 10M/day ≈ ~115 req/sec average (× peak factor)
→ derive resource needs from the estimates → justify the architecture
→ CAPACITY PLANNING → provision for expected load + growth + headroom; plan to scale
```

## यह क्यों महत्वपूर्ण है

scale का अनुमान लगाना और capacity planning करना समझना मूल्यवान senior-level ज्ञान है क्योंकि **अनुमान system design निर्णयों को सूचित करता है** और design कार्य और साक्षात्कारों का एक सामान्य हिस्सा है, इसलिए यह एक उपयोगी, व्यावहारिक कौशल है।

scale का अनुमान लगाना — मोटे "back-of-the-envelope" गणनाओं के माध्यम से अपेक्षित load, data volume, और resource आवश्यकताओं की गणना — महत्वपूर्ण है क्योंकि **scale को समझना पूरे डिज़ाइन को आकार देता है**: यह जानना कि एक सिस्टम हजारों या अरबों अनुरोधों को संभालता है, यह निर्धारित करता है कि कितना स्केल करना है, कौन से डेटाबेस का उपयोग करना है, और क्या sharding और caching आवश्यक हैं, over-engineering (छोटे scale के लिए अनावश्यक जटिलता) और under-engineering (एक डिज़ाइन जो वास्तविक load को संभाल नहीं सकता) दोनों से बचने में मदद करता है।

**क्या अनुमान लगाएं** यह समझना — **traffic** (users, requests/sec, read/write ratios, peak बनाम average), **storage** (data size और growth), **bandwidth**, और **memory/cache** आवश्यकताएं — एक सिस्टम को आकार देने के लिए ढांचा प्रदान करता है।

**दृष्टिकोण** को समझना — मोटे latency numbers जानना (memory बनाम SSD बनाम network बनाम cross-region), round numbers और powers of 10 का उपयोग करना, सटीकता खोजने के बजाय order-of-magnitude का अनुमान लगाना, architecture को उचित ठहराने के लिए अनुमानों से resource आवश्यकताओं को निकालना, और **capacity planning** (अपेक्षित load plus growth और headroom के लिए provisioning) — जल्दी से उपयोगी अनुमान बनाने के व्यावहारिक कौशल को दर्शाता है।

यह system design साक्षात्कारों में एक सामान्य, अपेक्षित कौशल है (जहां back-of-the-envelope अनुमान दर्शाता है कि आप scale के बारे में तर्क कर सकते हैं) और वास्तविक capacity planning में।

चूंकि scale का अनुमान लगाना प्रमुख डिज़ाइन निर्णयों को सूचित करता है (कैसे स्केल करना है, क्या resources आवश्यक हैं, over/under-engineering से बचना) और system design कार्य और साक्षात्कारों का एक सामान्य हिस्सा है, और चूंकि क्या और कैसे अनुमान लगाना है (back-of-the-envelope गणनाएं, latency numbers, capacity planning) एक व्यावहारिक कौशल है, scale का अनुमान लगाना और capacity planning करना समझना मूल्यवान senior-level ज्ञान है — system design के लिए एक उपयोगी, अपेक्षित कौशल जो मोटे मात्रात्मक तर्क के माध्यम से architectural निर्णयों को सूचित करता है, वास्तविक capacity planning और design साक्षात्कारों दोनों में सामान्य, और scale और resource आवश्यकताओं के वास्तविक अनुमानों में डिज़ाइन को आधार देने की क्षमता को दर्शाता है।